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转向助力系统的结构与工作原理

转向助力系统的结构原理
汽车的转向助力系统大致分为液压式和电动式两大类。

1.液压式转向助力系统介绍

电子液压转向助力系统(EHPS)的助力原理与传统机械式液压转向助力系统相同,但是增加了电动转向泵,电子泵的起动和关闭由ECU控制。在不做转向动作时,电动转向泵关闭,不像机械液压助力泵那样通过胶带始终与发动机联动。在正常情况下,电动转向泵的转速与车速成反比,在低速时电动转向泵的转速为3000r/min,高速时电动转向泵的转速为800r/min,因此带来了泊车时的转向轻盈和高速行驶时厚重而沉稳的手感,而且比传统机械式液压转向助力系统降低油耗0.1~0.2L/100km。

更先进的是电子液压随速可变助力转向系统,电控单元对车速传感器、转向角度传感器等信号的处理,通过实时改变电动转向泵的流量来改变转向助力力度的大小。

转向助力系统的结构与工作原理

2.电动式转向助力系统

电动转向助力系统(Electrical Power Steering,EPS)利用电动机产生的动力协助驾驶人转向。该系统由转矩传感器、控制单元(ECU)、助力电动机以及机械转向器所组成。
汽车转向时,转矩传感器检测转向盘的转矩和转动方向,并将信号输送给电控单元,电控单元综合分析转向盘的转矩、转动方向和车辆速度等数据,向电动机控制器发出信号指令,使电动机输出相应大小及方向的转矩以产生助力。当汽车不转向时,电控单元不向电动机控制器发送信号指令,电动机不运转,有利于减少燃油消耗。同时,电控单元根据车辆速度信号,通过电液转换器确定输送给转向盘的作用力,从而减少驾驶人在高速行驶时转向盘

“发飘”的感觉。

转向助力系统的结构与工作原理
转向助力系统的结构与工作原理

由于电动助力转向系统只需电力,不用液压,基本不受发动机转速的影响。与机械式液压助力转向系统比较,省略了液压系统所需要的油泵、油管压力流量控制阀以及储油罐,零件数目少,布置方便,质量轻,而且没有“寄生损失”和液体泄漏损失。
EPS的控制策略是,在汽车低速行驶并转向时,EPS指令输出较大的电流,以增大助力作用,使转向比较轻便;在汽车高速行驶并转向时,EPS指令输出较小的电流,减小转向助力,目的是使转向比较稳定。

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